某露天矿山高陡岩质边坡稳定性的优化设计研究

采用岩石力学试验、FLAC3D强度折减法以及Slide极限平衡法对某露天矿山可能发生滑坡或坍塌的2个典型位置的终了边坡进行了稳定性分析,分析其在极端工况(自重+暴雨+地震)下的稳定性。研究结果显示,该露天矿山的台阶坡面角及终了边坡角设计不合理,1-1剖面和2-2剖面在极端工况下的安全系数仅为1.03和0.935,边坡容易产生滑坡或坍塌。为此,需对边坡进行优化设计。1-1剖面的台阶坡面角由75°调整为70°,2-2剖面采用削坡减载的方式拟定削坡角度为23°。数值模拟结果显示,边坡经过优化后,2个剖面的平均安全系数分别为1.15和1.14,边坡处于稳定状态。     

白云东矿高陡边坡滑体变形分析及治理对策研究

结合白云鄂博铁矿东矿C区出现的边坡失稳问题,选取具有代表性的剖面,采用离散元软件UDEC对该边坡当前状态、按原计划开挖状态进行模拟计算及稳定性分析和评价,并且对模拟的结果进行了对比分析。同时根据现场情况及模拟结果,对C区边坡失稳提出卸载及加固方案。     

高陡岩质边坡削坡工程中的稳定性研究

以仓上金矿高陡岩质边坡为例,选取503剖面运用FLAC3D进行数值模拟,分析研究削坡前后边坡稳定性变化情况。结果表明:合理的削坡能够增加边坡的安全系数,提高边坡的稳定性。     

某露天矿山破碎岩体高陡岩质边坡稳定性的数值模拟研究

露天矿山高陡岩质边坡的稳定性严重威胁着矿山的安全生产,尤其是对于地质条件复杂、地层分布不均匀且节理裂隙发育的变质岩和侵入岩形成的破碎带发育的边坡更是如此。为确保某矿山的安全生产,通过力学试验的方法确定了岩石的物理力学性质,通过Hoek-Brown强度准则将岩石的力学性质转化为岩体的力学性质并对岩体的质量进行了评价。同时,采用FLAC3D数值模拟技术将高陡岩质边坡进行数值研究。结果表明：终了边坡的安全系数为1.31,边坡总体上处于稳定状态,但是通过对边坡中部的最大主应力分析可知,边坡中部随着开采的进行,可能存在冒落、垮塌或滑坡的风险,针对边坡存在的风险提出了预防措施。研究为矿山的安全生产提供了科学指导,同时为相似矿山的边坡处理提供了科学依据。     

高陡岩质边坡地质灾害勘察新技术分析

高陡岩质边坡是因为其特殊性,所以很容易出现诸如崩塌、滑坡等一系列地质灾害。由于高陡岩质边坡的高度、坡度均明显高于普通边坡,所以很难开展挖掘治理工作。在进行规划、勘察、治理等工作时必须全方位考虑各种影响因素所带来的影响。通过对高陡岩质边坡进行研究,并结合实际对高陡岩质边坡地质灾害勘察新技术提出个人观点,希望为关注高陡岩质边坡的人群带来参考。     

高陡复合边坡植物护坡力学机理及模拟

为解决由煤矸石和黄土分层压实而形成的复合介质高陡边坡的稳定性问题,在分析边坡稳定影响因素的基础上,建立了植物根系加固边坡表层土体的力学模型,并推导出植物根系对提高土体力学性能的贡献。最后应用FALC软件对1#拦渣坝边坡的稳定性进行了全面分析模拟,认为该边坡在一定的条件下会发生滑坡,建议采用深层和表层相结合加固的方法对边坡进行处理。结果表明该方法实用有效,能够保证边坡的稳定性,为改善同类边坡的周围环境和最终有效的治理提供了实践经验。     

高陡露天边坡运动损害规律研究

随着越来越多的露天矿山转入深凹露天开采,高陡边坡岩体运动损害规律研究越来越受到人们所认识和重视。通过对边坡岩体内部位移监测找出了边坡内部岩体的变形规律,采用三维有限元数值模拟软件ANSYS建立了金堆城小北露天采场的有限元模型,计算并分析了边坡岩体的应力分布状态。对于高陡露天边坡岩体运动损害规律的探索,该研究方法具有一定的借鉴意义。     

某高陡边坡稳定性及锚索支护效果数值模拟研究

以西南某岩质边坡处开挖施工为背景,运用大型通用有限元软件ANSYS建立有限元模型,导入通用有限差分软件FLAC3D进行边坡开挖影响和锚索加固支护的数值模拟,研究高陡边坡的稳定性及锚杆的支护效果.     

南芬铁矿高陡边坡变形监测研究

利用TCA系列自动全站仪对南芬露天铁矿下盘高约330 m的高陡边坡进行变形监测。监测数据反映大气降水对滑坡的影响较大,通过分析数据变化与滑坡时间的耦合,发现了监测数据与边坡蠕变到滑坡的真实关联度,统计了数据变化与滑坡发生的时长,为建立边坡蠕变-突变-滑坡模型提供真实数据,为边坡压矿的安全开采提供可靠的滑坡预警。     

基于岩体等效模型的高陡边坡稳定性研究

以厂坝铅锌矿露天采场岩质高陡边坡为研究背景,通过岩体参数设计变量的正交试验组合,采用回归分析中的最小二乘法,建立了边坡计算位移与岩体参数之间的函数关系,并利用现场监测信息,以实测位移与计算位移之差的平方和达到最小作为优化目标,由此确定了对应于监测位移的现状边坡的等效岩体参数。在此基础上,运用数值模拟方法对高陡边坡进行了干、降雨状态下的稳定性研究,得出了与现状边坡的稳定状态较为吻合的研究结果;而且结果显示,降雨渗流对边坡的稳定性影响敏感,为控制边坡稳定性的重要因素。此研究方法为不同开采工况下岩质高陡边坡的稳定性动态预测提供了基础。     

高陡边坡岩体结构数字识别及分析

采用先进的 ShapeMetriX3D 岩体三维非接触测量系统,对露天矿山高陡边坡岩体结构面进行摄影测量,从不同的角度来对指定的区域进行成像,对同一位置边坡的2个角度的照片进行3D模型合成,使用JMX Analyst模块对生成的3D模型进行岩体结构面以及裂隙等的标识解译,同时对获取到的结构面进行分组,对同组结构面数据进行统计分析,得到各种结构面几何信息的详细数据,有效地解决了高陡边坡岩体结构面人工采集危险性高、难度大的问题,为采场高陡边坡稳定性研究分析提供更加真实、可靠的数据支持。     

露天采场高陡岩质边坡流固耦合稳定性研究

运用有限单元法,建立了平川铁矿露天采场高陡岩质边坡仿真模型。在分析了露天采场地下水渗流机理的基础上,建立了渗流场和应力场的两者耦合模型,对露天采场高陡岩质边坡进行了有限元二维渗流场-应力场耦合稳定性计算。采用强度折减法,对整个露天采场区域典型边坡剖面进行了稳定性分析,并给出了安全稳定系数。对有限单元法计算结果与极限平衡法计算结果进行了比较,两者计算出的边坡稳定性系数较为吻合,边坡破坏的剪出口是一致的,破坏曲线也较吻合。     

高陡边坡挂帮矿开采方法研究

露天开采结束后,残留在露天境界周围挂帮矿量占开采总储量的5％～16％,为回收矿石,可能得在高陡边坡上对这部分挂帮矿过程进行开采。但在开采过程中如何形成新条件下的生产系统,如何确保在开采挂帮矿期间采矿作业安全和边坡稳定是亟等解决的问题。针对大冶铁矿2#挂帮矿开采实际,介绍了它的开采方法,并提出了在开采过程中应注意的安全问题,重点讨论了减震控制爆破技术和边坡变形监测。     

某机场高填方边坡变形破坏机制分析

阐述了某机场高填方边坡滑塌变形破坏的特征。通过数值模拟计算,分析了该边坡的滑塌变形破坏过程。分析结果表明,下伏地层发生过大沉降变形,导致了上部土体发生了以沉降变形为主、兼有明显水平滑移的滑塌变形破坏。     

高陡边坡下露天地下联合开采隔离顶柱合理厚度的研究

简要介绍了计算隔离顶柱厚度的方法即力学解析法、经验法、数值模拟法三大类,其中数值模拟法能够充分考虑高陡边坡对隔离顶柱厚度的影响。应用数值模拟法,可直观、真实地反映出隔离顶柱应力分布情况,结合顶柱岩石力学性质,即可得出此时顶柱的稳定性状况。通过结合某矿山实例,分析不同顶柱厚度条件下的顶柱应力分布,从而计算出合理的、安全的顶柱厚度。     

高陡边坡下采矿安全问题分析探讨

在高陡边坡条件下采矿带来许多安全问题，最严重的是边坡稳定和爆破震动的影响。文中基于大冶铁矿2#挂帮矿开采实际，对这两个问题进行了分析探讨，介绍了现场监测的方法。     

露天转地下开采诱发高边坡滑移机制研究

露天转地下开采过程中边坡稳定问题是矿山安全生产的关键技术和核心难题之一。以工程实例为基础,应用离散元数值模拟,选取合适的力学参数,运用3DEC、Matlab等软件系统,分析了地下开采对高大边坡稳定性的影响机制、滑移特点和后续变形发展趋势。研究结果表明：受露天与地下开采两者的复合采动作用的影响,滑移变形产生了叠加作用,地表的下沉曲线形成多个大小不同的下沉盆地,导致不同区域边坡岩体变形破坏程度也不同。根据数值模拟结果可知：地下采区的不同开采阶段诱发的移动角大小不同,开采厚度不同,上覆岩体的破坏程度也不同。所以,露天转地下开采中,边坡稳定性主要受到采空区处理方式和开采厚度等多重因素的影响;在边坡稳定性评价时,需要结合具体开采情况进行分析和评价。